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线上教学优秀案例五:《固体材料光谱学》线上教学模式及课程思政探索
作者:发布日期:2022-04-13点击数:

固体材料光谱学是涉及物理学和材料学的一门交叉学科,其主旨在于通过固体物理、量子力学、原子物理、半导体物理等多种物理知识理解光与物质之间相互作用、利用光谱技术分析固体发光过程、物质结构等材料性能的一门综合学问。

通过《固体材料光谱学》的教学,让学生了解光学发展简史,认识固体的光学常数、固体材料的发光物理过程,掌握吸收光谱、发射光谱、散射光谱等的基本理论、分析方法和实际应用,具备分析理解材料光谱行为的能力,为后续深入开展物理学和材料学相关领域的科学研究工作奠定必要的基础。

本课程采用腾讯会议进行直播授课,利用微信群进行课堂讨论、随堂练习和作业发布等,充分调动学生学习的积极性,实现课程过程性管理,保证教学效果。

一、课前准备

提前一天通过微信群发布上课提醒,要求学生提前十分钟进入会议室签到,保障准时上课。

课前十分钟,教师通过腾讯会议中的 “签到”应用功能设置签到任务,学生登录腾讯会议即可在弹出界面中进行签到。学生也可以通过腾讯会议聊天界面打卡“学号后三位+姓名+已上线”进行签到。


图1 课前提醒和上课签到


图2教师和学生上课环境

二、教学设计

本课程以腾讯会议直播+微信群线上互动的形式开展教学工作。教学过程中主要做到以下几点:

1.教学方法多样化。提高PPT课件质量,收集与课程相关的视频和科技文献资源,丰富授课内容。采用共享屏幕授课时,重点讲解PPT内容,重要的知识点、图示或公式推导等内容,采用腾讯会议自带的“批注”功能进行实时书写,最大程度呈现线下板书教学效果,帮助学生吸收和掌握教学内容,理解重点和难点。


1 腾讯会议授课过程

2.提高学生课堂参与度。采用教师和学生全程开启摄像头的模式进行授课,实时查看学生上课状态。增加重要知识点的提问次数,设置课堂必要的互动环节,以便学生能跟上教师的上课思路,边思考边学习,提高课堂学习效果。

2 查看学生上课状态


3学生回答问题

图4学生课堂作业完成情况

3.注重课后复习巩固和知识面拓展。课后,在微信群中发布作业、以及与课堂内容相关的科技文献和视频资料,帮助学生巩固上课所学内容,并尽可能拓展知识面。

5作业布置及学习资料发布

4.注重思政教育。疫情彻底改变了学生们的校园生活方式,是这场全民抗疫战争中的亲历者、参与者与见证者。因能感同身受,更容易引发思想共鸣,深化感悟。因此,授课中进行了适当的思政教学,进行了思政课程探索。

案例一:通过中西方抗击疫情的成效对比,师生共同探讨了我国的制度优势。通过数据和形势对比,引导学生们认识到中国特色社会主义制度的优越性有:

1)综合国力强大。从疫苗接种、检测到治疗都是免费的,举全国之力去抗击疫情,全世界200多国家中,只有中国做到了。充分体现了中国的综合国力之强大。

2)共产党执政为民。国家经济实力强大固然重要,更重要的是执政党是否想去为人民做事。三年来的抗疫之战,让我们切身体会到了,全心全意为人民服务是党的根本宗旨,这也是中国共产党区别于世界其他政党的重要标志。

3)组织管理体制健全。三年来的抗疫过程,让我们也看到了党的基层组织所发挥的战斗堡垒作用,从中央到地方,从地方政府到基层社区,全员接种疫苗、全民核酸,无缝排查,让疫情无处遁形。

4)中国有最伟大的人民。中国人有着空前的民族凝聚力和向心力。疫情就是命令,高度配合抗疫的一切政策和举措,挺生而出的志愿者数以万计,一方有难,八方支援,召必出,出必胜。所以习近平总书记说中国有最伟大的人民,不仅仅在抗疫上,还在社会各行各业中。

综上,没有最伟大的党执政,没有最伟大的人民配合,对于有着14亿人口的超级大国,想要取得抗疫的胜利,都是空谈。所以,我们应该庆幸自己生在中国,是中国人。虽然暂时在寝室里生活,失去了一点自由,收获的却是生命安全,一切都是值得的。要坚信我们的学校就是最大的避风港,是最安全的,我们需要做的,就是听从指挥,配合所有校区工作人员的工作,认真完成自己的学习任务,一起众志成城,共同战胜疫情。



6师生疫情下的思考与探讨

案例二:引发学生为国家科技崛起而奋斗的伟大志向。在第一章绪论的授课过程中,由一部手机里内嵌的多达20种光学应用出发,说明光学材料和应用在当下信息时代发展的重要性。随后,将视角着重放在芯片光刻上来,以华为为例,突出芯片光刻这一卡脖子技术受限对我国信息技术产业的巨大冲击。我国芯片产业中最关键的卡脖子技术有EUV激光器和光刻机。对比我国和荷兰阿斯麦尔公司光刻机制程上的巨大差距,阿斯麦尔公司光刻机的垄断地位和高昂售价与利润,引导学生认同自主知识产权技术才是一个国家和民族自由发展的强大后盾。然而,相比芯片短缺,我国芯片领域的人才需求显得更为迫切。恰逢国家危难,也是个人立业之契机,中国半导体产业的突破需要你们这一代青年人才投身其中。鼓励学生们要立下远大志向,时刻准备着,为国家科技崛起而奋斗。


7为国家科技崛起而奋斗的思考

三、课程小结

线上教学对教师的“教”和学生的“学”提出了新的挑战和机遇,通过不断学习和改进,目前这门课程教学内容进展顺畅,学生出人出心,思维活跃,积极参与讨论,按时完成课后作业,教学效果良好。然而,教学是一门与时俱进的学问,教学效果也永无上限。在疫情背景下,面对发展并不完善的线上教学模式,仍需要对新方法和新策略进行不断探索,希望通过后续的实践,不断提高自身的教学能力,进一步优化教学效果。

 


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